夺钢/DURACON® POM 品级构成表

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7. 成型品设计

7.3 变形

(a) 带加强筋平板的翘曲

原因：

• 因平板和加强筋之间的厚度差而产生的收缩 差异。
• 平板两面的模具温度差。
  最好的对策就是采用平板两面都带加强筋，使断面为H形状。但 有时在制品设计时，因无法采取H形状而只能在单面设置加强筋的场合，则会产生以下变形（ 如表7-2、图7-2所示）。
• 非增强品级或由玻璃珠、粉末状填料制成的充填品级
  加强筋厚度 < 平板厚度时，加强筋一方产生凸起变形
  加强筋厚度 > 平板厚度时，加强筋一方产生凹陷变形
  加强筋厚度/平板厚度=1～1.2时，基本达到平衡，形成平面。
• 纤维充填品级
  与加强筋厚度/平板厚度的比率无关，始终在加强筋一方产生凸起变形。

表7-2 加强筋平板的变形量

断面形状		1	2	3	4	5	6
模具温度	30℃	0.04	0.06	0.29	-0.68	-0.55	0.04
	80℃	0.05	0.08	0.61	-0.44	-0.04	0.04

   变形量 : 负值表示加强筋侧凹的变形

图7-2 加强筋平板的变形量

(b) L形和U形成型品的倾斜变形

L形和U形的成型品，一般产生向内倾斜的变形。

原因：

• 与模腔相比，模芯部的拐角部分的模具温度较高，模芯的收缩率大。

对策：

• 形状
  拐角部分设置三角加强筋。但是，加强筋厚度为成型品基体厚度的1/3～1/2。
  在拐角部分设置通孔。
  将L形改为T形。
  U形成型品的壁厚与基体厚之比=1/2
• 模具
  冷却模芯。
  对于纤维增强型等级，在拐角部位设置浇口。

表7-3 L形成型品的变形量

断面形状	1	2	3	4
M90-44	2.3	-0.7	3.4	2.4
GH-25	3.5	2.1	2.7	2.8

断面形状	5	6	7
M90-44	1.6	0.2	0.0
GH-25	2.4	0.8	0.0

   数值是倾倒角。单位是度(角)。负值表示向外倾倒。

(c) 箱形成型品的内翘曲变形

对箱形成型品来说，一般会发生外壁的内翘曲变形。与L形和U形成型品相同，其原因也是模芯方面的模具温度较高，模芯方面的收缩率增大的缘故。

对策：

• 形状
  以适当的间距设置三角加强筋。
  在拐角部分设置通孔。
  设置外周加强筋。
  非增强型的壁厚/底板厚=1/2。
  对外壁形状施加逆翘曲。
• 模具
  冷却模芯。
  对于玻纤增强型材料而言，底板中央部分的点浇口比侧浇口更好

(d) 圆板形成型品的翘曲变形

圆板形成型品有时产生波浪变形或伞形变形。

原因：
由于分子取向或增强纤维的取向，收缩率在径向和周向之间产生差异。

• 径向收缩率 〉 周向收缩率时，产生波浪变形。
• 径向收缩率 〈 周向收缩率时，产生伞形变形。

对策：

• 形状
  发生波浪变形时，或者在外周部位设置H型加强筋、或者去除一部分使之成为环形。
  发生伞形变形时，双面设置放射形加强筋。
• 模具
  冷却孔靠近模腔，配置成为圆周形。

为了提高真圆度，需要对浇口数量及位置进行考虑。一般而言，与1个侧浇口和1个点浇口相比，3点浇口效果好。3点浇口是以浇口配置 在正三角形的3个顶点为宜。浇口位置设在成型品中心或靠近中心的部位，使树脂同心圆形地从中央向外圆流入，这样可以提高制品的真圆度。如图7-3那样，同心圆形的流入可取得 高精度的效果。

(a) 腹板部位3点浇口的流入方式 (b) 轴承轮毂端面4点浇口的流入方式		腹板部位3点浇口 (Ø1.0)
		轴承轮毂端面4点浇口 (Ø1.0)

图7-3 齿轮的浇口位置与流入方式

(e) 圆柱形成型品的变形

细长的圆柱形成型品倾向于两端外径大、中间外径小的弓形。这是由于两端固化快而中间固化慢的缘故。但是，如果改为二重圆筒等形状使厚度变薄，则 会有好的转变。在改为二重圆筒等形状时，使连接外壁和内壁的加强筋厚度越薄， 可以减少因加强筋引起的凹痕等影响。

(f) 细长形成型品的翘曲变形

如果将浇口设置在细长形成型品的长边的一侧，则一般向浇口方面成弓形翘曲。所以，原则上浇口要设置在短边方面。见图7-4示例。

图7-4 细长成型品的浇口位置和变形

(g) 成型条件与变形

作为与变形有关的成型条件必须特别注意的是注射及保压时间、冷却时间、注射速度、模具温度。

(1) 注射及保压时间

注射与保压的总和时间要设计得 长于浇口封闭时间。如果比浇口封闭时间短，则有时变形增大。见图4-8。

(2) 冷却时间

一般而言，延长冷却时间会使变形减小。

(3) 注射速度

根据成型品形状的不同，有时注射速度快则变形小，有时相反，注射速度慢则变形小。在实际成型中，要通过改变注射速度来找出变形最小的条件。

(4) 模具温度

模具温度低的成型品变形小。但是，如果成型品的使用温度高，有时则会产生后收缩变形或尺寸变化的问题。模具温度要根据这些因素综合考虑决定。